2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ

И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

БЕТОН

2.1. Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящих норм, следует предусматривать конструкционные бетоны, соответствующие ГОСТ 25192-82:

тяжелый средней плотности свыше 2200 до 2500 кг/м3 включ.;

мелкозернистый средней плотности свыше 1800 кг/м3;

легкий плотной и поризованной структуры;

ячеистый автоклавного и неавтоклавного твердения;

специальный бетон — напрягающий.

2.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий работы следует устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются:

а) класс по прочности на сжатие В;

б) класс по прочности на осевое растяжение Вt (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве);

в) марка по морозостойкости F (должна назначаться для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания);

г) марка по водонепроницаемости W (должна назначаться для конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости);

д) марка по средней плотности D (должна назначаться для конструкций, к которым кроме конструктивных предъявляются требования теплоизоляции);

е) марка по самонапряжению напрягающего бетона Sp (должна назначаться для самонапряженных конструкций, когда эта характеристика учитывается в расчете и контролируется на производстве).

Примечания: 1. Классы бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью 0,95.

2. Марка напрягающего бетона по самонапряжению представляет значение предварительного напряжения в бетоне, МПа, создаваемого в результате его расширения при коэффициенте продольного армирования  = 0,01.

2.3. Для бетонных и железобетонных конструкций следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие

тяжелый бетон  В3,5; В5; B7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

напрягающий  В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

бетон

мелкозернистый бетон групп:

А  естественного твердения или подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении на песке с модулем крупности свыше 2,0  В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40;

Б — то же, с модулем крупности 2,0 и менее  В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30;

В — подвергнутый автоклавной обработке  В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;

легкий бетон при марках по средней плотности:

D800, D900  В2,5; B3,5; В5; В7,5;

D1000, D1100  B2,5; B3,5; В5; В7,5; В10; B12,5;

D1200, D1300  B2,5; B3,5; B5; В7,5; В10; B12,5; B15;

D1400, D1500  B3,5; B5; B7,5; B10; В12,5; B15; B20; B25; В30;

D1600, D1700  B5; B7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; B30; B35;

D1800, D1900  B10; В12,5; В15; В20; B25; B30; В35; В40;

D2000  В20; В25; В30; В35; В40;

ячеистый бетон при марках по средней плотности:

автоклавный: неавтоклавный:

D500  B1; B1,5; 

D600  B1; B1,5; B2; B1; B1,5;

В2,5;

D700  B1,5; B2; В2,5; B1,5; В2;

B3,5; B2,5;

D800  B2,5; B3,5; В5; B2; B2,5;

B3,5;

D900  B3,5; B5 ; B7,5; B3,5; B5;

D1000  B5; B7,5; В10; B5; B7,5;

D1100  B7,5; B10; B12,5; В7,5; В10;

B15;

D1200  B10; B12,5; B15; B10; В12,5;

поризованный бетон при марках по средней плотности:

D800, D900, D1000,  B2,5; B3,5; B5;

D1100, D1200, D1300 В7,5;

D1400  B3,5; B5; B7,5.

Допускается применение бетона промежуточных классов по прочности на сжатие B22,5 и В27,5 при условии, что это приведет к экономии цементе по сравнению с применением бетона соответственно классов В25 и В30 и не снизит другие технико-экономические показатели конструкции;

б) классов по прочности на осевое растяжение

тяжелый,  Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2;

напрягающий

мелкозернистый

и легкий бетоны

в) марок по морозостойкости

тяжелый,  F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500;

напрягающий

и мелкозернистый

бетоны

легкий бетон  F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300;

F400; F500;

ячеистый и  F15; F25; F35; F50; F75; F100;

поризованный

бетоны

г) марок по водонепроницаемости

тяжелый,  W2; W4; W6; W8; W10; W12;

мелкозернистый

и легкий бетоны

для напрягающего бетона марка по водонепроницаемости обеспечивается не ниже W12 и в проектах может не указываться;

д) марок по средней плотности

легкий бетон  D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300;

D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000;

ячеистый  D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100;

бетон D1200;

поризованный  D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300;

бетон D1400;

е) марок по самонапряжению

напрягающий  Sp0,6; Sp0,8; Sp1; Sp 1,2; Sp1,5; Sp2; Sp3; Sp4.

бетон

Примечания: 1. В настоящих нормах термины „легкий бетон" и „поризованный бетон" используются соответственно для обозначения легкого бетона плотной структуры и легкого бетона поризованной структуры (со степенью поризации свыше 6 %).

2. Группа мелкозернистого бетона (А, Б, В) должна указываться в рабочих чертежах конструкций.

2.4. Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 сут.

Значение отпускной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015.0-83 и стандартами на конструкции конкретных видов.

2.5. Для железобетонных конструкций не допускается применять:

тяжелый и мелкозернистый бетоны класса по прочности на сжатие ниже В7,5;

легкий бетон класса по прочности на сжатие ниже В3,5 — для однослойных и ниже В2,5 — для двухслойных конструкций.

Рекомендуется принимать класс бетона по прочности на сжатие:

для железобетонных элементов из тяжелого и легкого бетонов, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, — не ниже В15;

для железобетонных сжатых стержневых элементов из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов — не ниже В15;

для сильнонагруженных железобетонных сжатых стержневых элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных зданий)  не ниже В25.

2.6*. Для предварительно напряженных элементов из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов класс бетона, в котором расположена напряженная арматура, следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, ее диаметра и наличия анкерных устройств не ниже указанного в табл. 8*.

Таблица 8*

Вид и класс

напрягаемой арматуры

Класс бетона,

не ниже

1. Проволочная арматура классов:

В-II (при наличии анкеров)

В20

Вр-II (без анкеров) диаметром, мм:

до 5 включ.

В20

6 и более

В30

К-7 и К-19

В30

2. Стержневая арматура (без анкеров) диаметром, мм:

от 10 до 18 включ., классов:

А-IV

В15

А-V

В20

А-VI и Ат-VII

В30

20 и более, классов:

А-IV

В20

А-V

В25

А-VI и Ат-VII

В30

Примечание. Обозначения классов арматуры — в соответствии с п. 2.24а*.

Передаточная прочность бетона Rbp (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) назначается не менее 11 МПа, а при стержневой арматуре классов А-VI, Ат-VI, Ат-VIК и Ат-VII, высокопрочной арматурной проволоке без анкеров и арматурных канатах — не менее 15,5 МПа. Передаточная прочность, кроме того, должна составлять не менее 50 % принятого класса бетона по прочности на сжатие.

Для конструкций, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, минимальные значения класса бетона, приведенные в табл. 8*, при проволочной напрягаемой арматуре и стержневой напрягаемой арматуре класса А-IV независимо от диаметра, а также класса А-V диаметром 10—18 мм должны увеличиваться на одну ступень, т. е. 5 МПа, с соответствующим повышением передаточной прочности бетона.

При проектировании отдельных видов конструкций допускается обоснованное в установленном порядке снижение минимального класса бетона на одну ступень, равную 5 МПа, против приведенной в табл. 8* с соответствующим снижением передаточной прочности бетона.

Примечания: 1. При расчете железобетонных конструкций в стадии предварительного обжатия расчетные характеристики бетона принимаются как для класса бетона, численно равного передаточной прочности бетона (по линейной интерполяции).

2. При проектировании ограждающих однослойных сплошных конструкций, выполняющих функции теплоизоляции, допускается при относительной величине обжатия бетона bp/Rbp не более 0,30 использовать напрягаемую арматуру класса А-IV диаметром на более 14 мм при классах легкого бетона В7,5 — В12,5, при этом передаточная прочность бетона Rbp должна составлять не менее 80 % класса бетона.

2.7. Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию многократно повторяющейся нагрузки, а также для предварительно напряженных конструкций пролетом свыше 12 м при армировании проволочной арматурой классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19.

Класс мелкозернистого бетона по прочности на сжатие, применяемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должен быть не ниже В12,5, а для инъекции каналов — не ниже В25.

2.8. Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций класс бетона следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но принимать не ниже В7,5.

2.9. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от режима их эксплуатации и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства должны приниматься:

для конструкций зданий и сооружений (кроме наружных стен отапливаемых зданий)  не ниже указанных в табл. 9;

для наружных стен отапливаемых зданий  не ниже указанных в табл. 10.

2.10. Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации или монтажа могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздухе, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

Нормативные и расчетные

характеристики бетона

2.11. Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой Rb, Rbt и второй Rb,ser, Rbt,ser групп определяются делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии bc или растяжении bt, принимаемые для основных видов бетона по табл. 11.

2.12. Нормативные сопротивления бетона Rbn {с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 12.

Нормативное сопротивление бетона растяжению Rbtn в случаях, когда прочность бетона на растяжение не контролируется, принимается в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие согласно табл. 12.

Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению Rbtn в случаях, когда прочность бетона на растяжение контролируется на производстве, принимается равным его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

2.13. Расчетные сопротивления бетона Rb, Rbt, Rb,ser, Rbt,ser (с округлением) в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие и осевое растяжение приведены: для предельных состояний первой группы — соответственно в табл. 13 и 14, второй группы — в табл. 12.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона bi, учитывающие особенности свойств бетона, длительность действия, многократную повторяемость нагрузки, условия и стадию работы конструкции, способ ее изготовления, размеры сечения и т. п. Значения коэффициентов условий работы bi приведены в табл. 15.

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы Rb,ser и Rbt,ser вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона bi = 1,0, за исключением случаев, указанных в пп. 4.10-4.12.

Для отдельных видов легких бетонов допускается принимать иные значения расчетных сопротивлений, согласованные в установленном порядке.

Примечание. При использовании в расчетах промежуточных классов бетона по прочности на сжатие согласно п. 2.3 значения характеристик, приведенных в табл. 12, 13 и 18, принимаются по линейной интерполяции.

2.14. Значения начального модуля упругости бетона Eb, при сжатии и растяжении принимаются по табл.18. Для не защищенных от солнечной радиации конструкций, предназначенных для работы в климатическом подрайоне IVА согласно СНиП 2.01.01-82, значения Eb, указанные в табл. 18, следует умножать на коэффициент 0,85.

Таблица 9

Условия работы конструкций

Марка бетона, не ниже

расчетная зимняя

по морозостойкости

по водонепроницаемости

характеристика режима

температура наружного воздуха, °С

для конструкций (кроме наружных стен отапливаемых зданий)

зданий и сооружений класса по степени ответственности

I

II

III

I

II

III

1. Попеременное замораживание и оттаивание:

а) в водонасыщенном состоянии

Ниже минус 40

F300

F200

F150

W6

W4

W2

(например, конструкции, распо-ложенные в сезонно-оттаивающем слое

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F200

F150

F100

W4

W2

Не нормируется

грунта в районах вечной мерзлоты)

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F150

F100

F75

W2

Не нормируется

Минус 5 и выше

F100

F75

F50

Не нормируется

б) в условиях эпизодического водонасы-

Ниже минус 40

F200

F150

F100

W4

W2

Не нормируется

щения (например, надземные конструкции, постоянно подвергающие-

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F100

F75

F50

W2

Не нормируется

ся атмосферным воздействиям)

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F75

F50

F35*

Не нормируется

Минус 5 и выше

F50

F35*

F25*

То же

в) в условиях воздушно-влажностного

Ниже минус 40

F150

F100

F75

W4

W2

Не нормируется

состояния при отсутствии эпизодического водонасыщения

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F75

F50

F35*

Не нормируется

(например, конструкции, постоянно подвергающиеся воздействию окружаю-

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F50

F35*

F25*

То же

щего воздухе, но защищенные от воздействия атмосферных осадков)

Минус 5 и выше

F35*

F25*

F15**

2. Возможное эпизодическое воздействие температуры ниже 0 °С:

а) в водонасыщенном состоянии (напри-

Ниже минус 40

F150

F100

F75

мер, конструкции, находящиеся в грунте или под водой)

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F75

F50

F35*

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F50

F35*

F25*

Минус 5 и выше

F35*

F25*

Не нормируется

б) в условиям воздушно-влажностного

Ниже минус 40

F75

F50

F35*

состояния (например, внутренние конструкции отапливаемых зданий в

Ниже минус 20 до минус 40 включ.

F50

F35*

F25*

период строительства и монтажа)

Ниже минус 5 до минус 20 включ.

F35*

F25*

F15**

Минус 5 и выше

F25*

F15**

Не нормируется